Na Fig. 2-12, um lançador arremessa uma bola de beisebol para cima, ao longo do eixo
, com uma velocidade inicial de
.
(a) Quanto tempo a bola leva para atingir a altura máxima?
(a) Quanto tempo a bola leva para atingir a altura máxima?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma bola de beisebol que é lançada pra cima com uma velocidade inicial de
. O que a gente precisa descobrir é quanto tempo a bola leva pra atingir a altura máxima. Para resolver isso, vamos usar as equações do movimento uniformemente acelerado, especificamente levando em conta a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que quando a bola atinge a altura máxima, a sua velocidade final
é zero, porque ela para de subir antes de começar a cair. A equação que liga a velocidade inicial
, a aceleração
(que é a gravidade, e vai ser negativa já que puxa a bola pra baixo), e o tempo
é:
Passo 3
Sabemos que:
-
(velocidade inicial para cima) -
(velocidade final no ponto mais alto) -
(aceleração da gravidade, negativa porque é pra baixo)
Vamos substituir esses valores na equação:
Passo 4
Agora, vamos resolver a equação para encontrar o tempo
:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
A bola leva aproximadamente
segundos para atingir a altura máxima.